Вклад ученых селекционеров. Выдающиеся селекционеры

Г. Д. Карпеченко. Работы с капустно-редечными гибридами: амфидиплоидный гибрид капусты и редьки, получивший название Raphanobrassica, оказался репродуктивно изолированным от своих родителей, способным размножаться только «в себе». Он представлял собой четкую модель впервые созданного человеком в эксперименте нового таксона — даже не видового, а родового ранга, занимался гибридизацией географически отдаленных разновидностей ячменя. Им впервые была показана возможность возникновения под влиянием колхицина клеток с удвоенным числом хромосом.

Шехурдин Алексей Павлович. На основе материала, полученного от скрещивания T. aestivum с T. durum была создана целая плеяда перспективных форм безостой твердой пшеницы - от Кандиканс 76/10 до Саратовской 34. Важным достижением ученого стал разработка им нового, оригинального метода селекции, получивший название сложной ступенчатой гибридизации.

Цицин Николай Васильевич - советский ботаник и селекционер, академик ВАСХНИЛ, директор Главного ботанического сада АН СССР. С самого начала Н.В.Цицина заинтересовала проблема создания более продуктивных сортов главной продовольственной культуры — пшеницы — на основе отдаленной гибридизации. Он скрестил пшеницу с пыреем и впервые получил пшенично-пырейный гибрид. Он широко вовлекал в скрещивание дикорастущие и культурные растения, прошедшие самостоятельные эволюционные пути, определившие их генетическую обособленность. Исследования, проводимые учёным в этом направлении, позволили создавать новые сорта растений. Учёному удалось создать разновидности озимой мягкой ветвистой пшеницы, то есть формы, которых раньше в природе вообще не было.

Лукьяненко Павел Пантелеймонович. В середине 50-х годов им был создан всемирно известный сорт озимой мягкой пшеницы Безостая 1, получивший самое широкое распространение. Он был районирован в 48 областях нашей страны, в странах Восточной Европы, в Турции, Иране, Афганистане. Площадь его посева в 1971 году достигла 13 млн.гектаров. Внедрение этого сорта в производство позволило увеличить урожаи зерна пшеницы в полтора-два раза повсеместно. Вместе с тем, он стал исключительно ценным источником для селекции, широко используемый и по настоящее время в селекционных программах многих стран мира. Сам же Павел Пантелеймонович был убежден, что Безостая 1 не предел и есть много возможностей ее превзойти. В чем оказался совершенно прав.

Нет в мире другого селекционера, который бы подарил человечеству столько прекрасных сортов пшеницы. Павлом Пантелеймоновичем Лукьяненко создано 43 сорта.

Пустовойт Василий Степанович – заведующий отделом селекции и семеноводства и лабораторией селекции подсолнечника Всесоюзного научно-исследовательского института масличных культур. Проводил опыты с подсолнечником, озимой пшеницей, рожью, просом, кукурузой и клещевиной. С 1924 года руководил селекционной станцией масличных культур в Краснодаре.

Работы М. Ф. Иванова. Большая заслуга по созданию новых пород домашних животных принадлежит выдающемуся селекционеру М. Ф. Иванову, который вывел высокопродуктивные породы свиней и овец. Работа проводилась в Аскании-Новой. Завезенные на Украину высокопродуктивные белые английские свиньи оказались неприспособленными к местным условиям. Напротив, местная беспородная свинья обладала хорошей приспособленностью к степным условиям юга Украины, хорошей плодовитостью, неприхотливостью, но относительно низким качеством мяса. Селекционер провел скрещивание хряка белой английской породы с местными свиньями. Гибридные самки первого поколения снова были скрещены с чистопородным хряком белой английской породы. Из потомков были отобраны производители с наиболее ценными признаками, хорошо приспособленные к местным условиям. От них первоначально получили несколько инбредных линий животных, в результате скрещивания между которыми вывели новую породу свиней —украинскую степную белую. Пользуясь тем же методом, М. Ф. Иванов вывел новую породу овец — асканийскую тонкорунную.

1. Г. Мендель
Этот немецкий учёный заложил основы современной генетики, установив в 1865 году принцип дискретности (прерывности) , наследовании признаков и свойств организмов. Также он доказал метод скрещивания (на примере гороха) и обосновал три закона, названных позже его именем.

2. Т. Х. Морган
В начале двадцатого века этот американский биолог обосновал хромосомную теорию наследственности, согласно которой наследственные признаки определяются хромосомами - органоидами ядра всех клеток организма. Ученый доказал, что гены расположены среди хромосом линейно и что гены одной хромосомы сцеплены между собой.

3. Ч. Дарвин
Этот учёный, основатель теории происхождения человека от обезьяны, провёл большое количество опытов по гибридизации, в ряде которых и была установлена теория о происхождении человека.

4. Т. Фэрчайлд
Впервые в 1717 году получил искусственные гибриды. Это были гибриды гвоздик, получившиеся в результате скрещивания двух различных родительских форм

5. И. И. Герасимов
В 1892 году русский ботаник Герасимов исследовал влияние температуры на клетки зеленой водоросли спирогиры и обнаружил удивительное явление - изменение числа ядер в клетке. После воздействия низкой температурой или снотворным, он наблюдал появление клеток без ядер, а также с двумя ядрами. Первые вскоре погибали, а клетки с двумя ядрами успешно делились. При подсчете хромосом оказалось, что их вдвое больше, чем в обычных клетках. Так было открыто наследственное изменение, связанное с мутацией генотипа, т. е. всего набора хромосом в клетке. Оно получило название полиплоидии, а организмы с увеличенным числом хромосом – полиплоидов.

5. М. Ф. Иванов
Выдающуюся роль в селекции животных сыграли достижения известного советского селекционера Иванова, разработавшего современные принципы отбора и скрещивания пород. Он сам широко вводил генетические принципы в практику племенного дела, сочетая их с подбором условий воспитания и кормления, благоприятных для развития породных свойств. На этой основе им были созданы такие выдающиеся породы животных, как белая украинская степная свинья и асканийский рамбулье.

6. Я. Вильмут
В последнее десятилетие активно изучается возможность искусственного массового клонирования уникальных животных, ценных для сельского хозяйства. Основной подход заключается в переносе ядра из диплоидной соматической клетки в яйцеклетку, из которой предварительно удалено собственное ядро. Яйцеклетку с подмененным ядром стимулируют к дроблению (часто электрошоком) и помещают животным для вынашивания. Таким путем в 1997 г. в Шотландии от ядра диплоидной клетки из молочной железы овцы-донора появилась овечка Долли. Она стала первым клоном, искусственно полученным у млекопитающих. Именно этот случай был достижением Вильмута и его сотрудников.

7. С. С. Четвериков
В двадцатых годах возникли и стали развиваться мутационная и популяционная генетики. Популяционная генетика это область генетики, которая изучает основные факторы эволюции - наследственность, изменчивость и отбор - в конкретных условиях внешней среды, популяции. Основателем этого направления и был советский ученый Четвериков.

8. Н. К. Кольцов
В 30-е годы генетик этот учёный предположил, что хромосомы - это гигантские молекулы, предвосхитив тем самым появление нового направления в науке – молекулярной генетики.

9. Н. И. Вавилов
Советский ученый Вавилов установил, что у родственных растений возникают сходные мутационные изменения, например у пшеницы в окраске колоса, остистости. Эта закономерность объясняется сходным составом генов в хромосомах родственных видов. Открытие Вавилова получило название закона гомологических рядов. На основании его можно предвидеть появление тех или иных изменений у культурных растений.

10. И. В. Мичурин
Занимался гибридизацией яблонь. Благодаря этому, он вывел новый сорт Антоновка шестиграммовая. А его гибриды яблок нередко называют "Мичуринскими яблоками"

Прогресс в развитии медицины и общества приводит к относительному возрастанию доли генетически обусловленной патологии в заболеваемости, смертности, социальной дизадаптации (инвалидизации).

Половина спонтанных абортов обусловлена генетическими причинами.

Не менее 30% перинатальной и неонатальной смертности обусловлено врождёнными пороками развития и наследственными болезнями с другими проявлениями. Анализ причин детской смертности в целом также показывает существенное значение генетических факторов.

Не менее 25% всех больничных коек занято пациентами, страдающими болезнями с наследственной предрасположенностью.

Как известно, значительная доля социальных расходов в развитых странах идёт на обеспечение инвалидов с детского возраста. Огромна роль генетических факторов в этиологии и патогенезе инвалидизирующих состояний в детском возрасте.

Доказана существенная роль наследственной предрасположенности в возникновении широко распространённых болезней (ишемическая болезнь сердца, эссенциальная гипертензия, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, псориаз, бронхиальная астма и др.). Следовательно, для лечения и профилактики этой группы болезней, встречающихся в практике врачей всех специальностей, необходимо знать механизмы взаимодействия средовых и наследственных факторов в их возникновении и развитии.

Медицинская генетика помогает понять взаимодействие биологических и средовых факторов (включая специфические) в патологии человека.

Человек сталкивается с новыми факторами среды, ранее никогда не встречавшимися на протяжении всей его эволюции, испытывает большие нагрузки социального и экологического характера (избыток информации, стрессы, загрязнение атмосферы и др.). В то же время в развитых странах улучшается медицинское обслуживание, повышается уровень жизни, что меняет направленность и интенсивность отбора. Новая среда может повысить уровень мутационного процесса или изменить проявляемость генов. И то и другое приведёт к дополнительному появлению наследственной патологии.

Знание основ медицинской генетики позволяет врачу понимать механизмы индивидуального течения болезни и выбирать соответствующие методы лечения. На основе медико-генетических знаний приобретаются навыки диагностики наследственных болезней, а также появляется умение направлять пациентов и членов их семей на медико-генетическое консультирование для первичной и вторичной профилактики наследственной патологии.

Приобретение медико-генетических знаний способствует формированию чётких ориентиров в восприятии новых медико-биологических открытий, что для врачебной профессии необходимо в полной мере, поскольку прогресс науки быстро и глубоко изменяет клиническую практику.

Наследственные болезни длительное время не поддавались лечению, а единственным методом профилактики была рекомендация воздержаться от деторождения. Эти времена прошли.

Современная медицинская генетика вооружила клиницистов методами ранней, досимптомной (доклинической) и даже пренатальной диагностики наследственных болезней. Интенсивно развиваются и в некоторых центрах уже применяются методы преимплантационной (до имплантации зародыша) диагностики.

Понимание молекулярных механизмов патогенеза наследственных болезней и высокие медицинские технологии обеспечили успешное лечение многих форм патологии

Сложилась стройная система профилактики наследственных болезней: медико-генетическое консультирование, преконцепционная профилактика, пренатальная диагностика, массовая диагностика у новорождённых наследственных болезней обмена, поддающихся диетической и лекарственной коррекции, диспансеризация больных и членов их семей. Внедрение этой системы обеспечивает снижение частоты рождения детей с врождёнными пороками развития и наследственными болезнями на 60-70%. Врачи и организаторы здравоохранения могут активно участвовать в реализации достижений медицинской генетики.

Основными методами селекции являются отбор, гибридизация и мутагенез.

Отбор. В основе селекционного процесса лежит искусственный отбор. В сочетании с генетическими методами он позволяет создавать сорта, породы и штаммы с заранее определенными признаками и свойствами. В селекции различают два основных типа отбора: массовый и индивидуальный.

Массовый отбор - это выделение группы особей по внешним (феноти-пическим) признакам без проверки их генотипа. Например, при массовом

отборе из всей популяции кур той или иной породы в хозяйствах оставляют для размножения птиц с яйценоскостью 200-250 яиц в год, живой массой не менее 1,5 кг, определенной окраски, не проявляющих инстинкта высиживания и т.д. Все остальные куры выбраковываются. При этом потомство каждой курицы и петуха оценивается только по фенотипу.

Основными достоинствами данного метода являются его простота, экономичность и возможность сравнительно быстрого улучшения местных сортов и пород, а недостатком - невозможность индивидуальной оценки по потомству, в силу чего результаты отбора неустойчивы.

При индивидуальном отборе (по генотипу) получают и оценивают потомство каждого отдельного растения или животного в ряду поколений при обязательном контроле наследования интересующих селекционера признаков. На последующих этапах отбора используют только тех особей, которые дали наибольшее число потомков с высокими показателями.

Значение индивидуального отбора особенно велико в тех отраслях сельскохозяйственного производства, где имеется возможность получения от одного организма большого количества потомков. Так, используя искусственное осеменение, от одного быка можно получить до 35 000 телят. Для длительного сохранения семени используют метод глубокого замораживания. Уже теперь во многих странах мира существуют банки спермы животных с ценными генотипами. Такая сперма используется в селекционной работе.

Отбор в селекции наиболее эффективен при сочетании с определенными типами скрещивания.

Методы гибридизации (типы скрещивания) в селекции. Все разнообра зие типов скрещивания сводится к инбридингу и аутбридингу. Инбридинг - это близкородственное (внутрипородное или внутрисортовое), ааутбридинг - неродственное (межпородное или межсортовое) скрещивание.

При близкородственном скрещивании (инбридинге) в качестве исходных форм используются братья и сестры или родители и потомство (отец- дочь, мать-сын, двоюродные братья-сестры и т.д.). Этот тип скрещивания применяется в тех случаях, когда желают перевести большинство генов породы или сорта в гомозиготное состояние и, как следствие, закрепить хозяйственно ценные признаки, сохраняющиеся у потомков (рис. 8.4).

Вместе с тем, при инбридинге часто наблюдается снижение жизнеспособности растений и животных, их постепенное вырождение, обусловленное переходом в гомозиготное состояние рецессивных мутаций, которые преимущественно являются вредными.

Неродственное скрещивание (аутбридинг) позволяет поддерживать свойства или улучшать их в ряду следующих поколений гибридов. Это связано с тем, что при аутбридинге вредные рецессивные мутации переходят в гетерозиготное состояние и гибриды первого поколения часто оказываются более жизнеспособными и плодовитыми, чем их родительские формы. На основе аутбридинга получают гетерозисные формы.

Гетерозис (от греч. heterosis - изменение, превращение) - это явление повышенной жизнеспособности и продуктивности гибридов первого поколения по сравнению с обеими родительскими формами. В последующих поколениях его эффект ослабевает и исчезает.

Классическим примером проявления гетерозиса является мул - гибрид лошади (кобылы) и осла (самца). Это сильное, выносливое животное, которое может использоваться в значительно более трудных условиях, чем родительские формы.

Подобное явление широко известно и среди растений. Так, валовые сборы зерна гетерозисного гибрида кукурузы были на 20-30% выше, чем родительских организмов (рис. 8.5).

Гетерозис широко используется в селекции растений и животных для повышения их продуктивности, а также в промышленном птицеводстве (например - бройлерные цыплята) и свиноводстве.

Автополиплоидия и отдаленная гибридизация. При создании новых сортов растений селекционерами широко используется ряд методов по искусственному получению полиплоидов. Метод автополиплоидии (кратного увеличения числа наборов хромосом одного вида) приводит к увеличению размеров клеток и всего растения в целом. Полиплоиды по сравнению с исходными диплоидными организмами, как правило, имеют большую вегетативную массу, более крупные цветки и семена (рис. 8.6, 8.7). Полиплоидные формы жизнеспособнее диплоидных. Около 80% современных культурных растений являются полиплоидами.

Ценные результаты дает также метод отдаленной гибридизации. В его основе лежит явление аллополиплоидии - изменение числа наборов хромосом на основе скрещивания организмов, относящихся к разным видам и даже родам. Например, получены межвидовые гибриды капусты и редьки, ржи и пшеницы, пшеницы и пырея и др. Гибридизация пшеницы (ТгШсит) и ржи ( Sekale ) позволила получить ряд форм, объединенных общим названием тритикале. Они обладают высокой урожайностью пшеницы, зимостойкостью и неприхотливостью ржи, устойчивостью ко многим болезням.

Получение полиплоидных пород животных и внедрение их в практику сельского хозяйства - дело будущего.

Мутагенез. В последние десятилетия во многих странах мира ведется работа по получению индуцированных мутантов. Так, у многих злаков (ячменя, пшеницы, ржи и др.) были выделены мутанты, индуцированные

рентгеновскими лучами. Они отличаются не только повышенной урожайностью зерна, но и укороченным побегом. Такие растения устойчивы к полеганию и имеют заметные преимущества при машинной уборке урожая. Кроме того, короткая л прочная соломина позволяет вести дальнейшую селекцию на увеличение размера и массы зерен без опасения, что повышение урожая приведет к полеганию растений.

Достижения современной селекции. За последние 100 лет усилиями селекционеров урожайность зерновых культур была повышена почти в 10 раз. Сегодня в ряде стран получают рекордные урожаи риса (100 ц/га), пшеницы, кукурузы и др.

Созданы прекрасные сорта пшеницы российскими селекционерами П.П. Лукьяненко (Безостая 1, Аврора, Кавказ), А.П. Шехурдиным и В.Н. Мамонтовой (Саратовская 29, Саратовская 36, Альбидум 43 и др.), В.Н. Ремесло (Мироновская 808, Юбилейная 50). Эти сорта отличаются высокой урожайностью, устойчивостью к полеганию, хорошими хлебопекарными и мукомольными качествами в различных климатических зонах.

Российский академик B . C . Пустовойт всего за 25 лет добился увеличения мае личности различных сортов подсолнечника на 20%. Им созданы сорта, масличность которых достигает 54-59%. Кроме того, за эти годы урожай семянок вырос в три раза, а сбор масла увеличен вчетверо.

Большие успехи достигнуты и селекционерами Беларуси. Учеными Белорусского научно-исследовательского института картофелеводства и плодоовощеводства (на базе которого в 1993 г. создано три института - БелНИИ плодоводства, БелНИИ овощеводства и БелНИИ картофелеводства) с 1925 по 1995 г. выведено 69 сортов картофеля, более 70 сортов овощных, 124 сорта плодовых и 23 сорта ягодных культур.

Под руководством и при непосредственном участии академика П.И. Альсмика выведены хорошо зарекомендовавшие себя сорта картофеля - Темп, Докшицкий, Разваристый, Агрономический, Огонек, Зубрёнок, Белорусский ранний, Ласунак, Орбита, Белорусский-3, Синтез и др.

В последние годы в республике районировано более 20 сортов картофеля с потенциальной урожайностью 500-700 ц/га, повышенным содержанием сухих веществ, устойчивых к болезням и вредителям, с высокими дегустационными качествами, пригодных для переработки на пищевые полуфабрикаты.

Широкую популярность в республике и соседних странах получили белорусские сорта ягодных культур, автором которых является доктор сельскохозяйственных наук А. Г. Волузнев. Наиболее распространенными из них являются сорта черной смородины - Белорусская сладкая, Кантата, Минай Шмырев, Памяти Вавилова, Катюша, Партизанка; красной смородины - Ненаглядная; крыжовника - Яровой, Щедрый, земляники - Минская, Чайка.

Селекционерами Беларуси (Э.П. Сюба-рова, А.Е. Сюбаров и др.) выведено 24 сорта яблони - Антей, Белорусская малиновая, Банановое, Белорусский синап, Минское и др.; 8 сортов груши - Белоруска, Маслянистая лошицкая, Белорусская поздняя, Бере лошицкая и др.; 9 сортов сливы - Ранняя лошицкая, Нарач, Кромань и др.; 9 сортов вишни - Вянок, Новодворская и др.; 15 сортов черешни - Золотая лошицкая, Красавица и многие другие.

Белорусскими селекционерами выведено и районировано множество сортов зерновых и зернобобовых, технических и кормовых растений. Селекционные работы в теоретическом и практическом направлении по этим культурам ведутся в Институте генетики и цитологии НАН Беларуси, в Белорусской сельскохозяйственной академии (г. Горки Могилевской обл.), Белорусском НИИ земледелия и кормов (г. Жодино Минской обл.), Гродненском зональном НИИ сельского хозяйства, на областных

государственных опытных станциях.

Достигнуты также значительные успехи в создании новых и улучшении уже существующих пород животных. Так, костромская порода крупного рогатого скота отличается высокой молочной продуктивностью, которая достигает более 10 тыс. кг молока в год. Сибирский тип российской мясошер-стной породы овец характеризуется высокой мясной и шерстной продуктивностью. Средняя масса племенных баранов составляет 110-130 кг, а средний настриг шерсти в чистом волокне - 6-8 кг. Немалые достижения имеются также в селекции свиней, лошадей, кур и других животных.

В результате длительной и целенаправленной селекционно-племенной работы белорусскими учеными и практиками выведен черно-пестрый тип крупного рогатого скота, обеспечивающий в хороших условиях кормления и содержания удои по 4-5 тыс. кг молока в год жирностью 3,6-3,8%. Генетический же потенциал молочной продуктивности черно-пестрой породы составляет 6,0-7,5 тыс. кг молока за лактацию. В хозяйствах Беларуси насчитывается около 300 тыс. голов скота этого типа.

Специалистами селекционного центра БелНИИ животноводства созданы белорусская черно-пестрая порода свиней и белорусский внутрипород-ный тип свиней крупной белой породы. Эти породы свиней отличаются

тем, что животные достигают живой массы 100 кг за 178-182 дня при среднесуточном приросте на контрольном откорме свыше 700 г, а приплод составляет 9-12 поросят за опорос.

Продолжается селекционная работа по укрупнению, повышению скороспелости и работоспособности лошадей белорусской упряжной группы, улучшению продуктивного потенциала овец по настригу шерсти, живой массе и плодовитости, по созданию линий и кроссов мясных уток, гусей, высокопродуктивной породы карпа и др.

Основными методами селекции являются отбор, гибридизация и мутагенез. Отбор в сочетании с генетическими методами позволяет создавать сорта, породы и штаммы с заранее определенными признаками и свойствами. Основными методами гибридизации в селекции являются инбридинг - близкородственное (внутрипородное или внут-рисортовое) и аутбридинг - неродственное (межпородное или межсортовое) скрещивание. Кроме того, при создании новых сортов растений селекционерами широко используются методы автополиплоидии и отдаленной гибридизации.

ЗАДАЧИ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИИ. УЧЕНЫЕ – СЕЛЕКЦИОНЕРЫ И ИХ ДОСТИЖЕНИЯ. АВТОРЫ – КИРИНА МАРГАРИТА, СИЗОВА КРИСТИНА, ПАШУК ДЕНИС, УЧЕНИКИ 9 КЛАССА «А» ГБОУ ГИМНАЗИИ № 159 «БЕСТУЖЕВСКАЯ» 2015 ГОД

СЕЛЕКЦИЯ КАК НАУКА Селекция – наука о методах создания новых и улучшения существующих сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов. Условия успешной селекционной работы: А.) исходного разнообразия сортов растений, пород животных, их диких предков и родственных видов; ИЗУЧЕНИЕ Б.) наследственной изменчивости; В.) роли среды в развитии и проявлении изучаемых признаков; Г.) закономерности наследования признаков; Д.) форм искусственного отбора.

ЗАДАЧИ СЕЛЕКЦИИ ЖИВОТНЫХ РАСТЕНИЙ выведение новых и совершенствование уже существующих сортов растений, пород животных и штаммов породой и штаммом называют микроорганизмов*; *Сортом, устойчивую увеличение продуктивности группу (популяцию) живых организмов, искусственно созданную человеком и повышение урожайности пород домашних животных и определенные наследственные имеющую сортов культурных растений штаммов микроорганизмов особенности. Все особи внутри породы, сорта и штамма имеют идентичные, наследственно закрепленные морфологические, физиологоповышение устойчивости сортов, пород, штаммов к вирусным, биохимические и хозяйственные признаки и бактериальным, грибковым заболеваниям свойства, а также однотипную реакцию на действие факторов внешней среды.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ 1) высокая урожайность сортов растений, плодовитость и продуктивность пород животных; 2) качество продукции (например, вкус, внешний вид, лежкость плодов и овощей, химический состав зерна - содержание белка, клейковины, незаменимых аминокислот и т. д.); 3) физиологические свойства (скороспелость, засухоустойчивость, устойчивость к болезням, вредителям и неблагоприятным климатическим условиям); 4) интенсивный путь развития (у растений - отзывчивость на удобрения, полив, а у животных - «оплата» корма и т. п.).

СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ 1. Селекция растений 2. Селекция животных Основные методы селекции растений – гибридизация и Основные методы селекции животных – гибридизация и отбор. Особенности селекции животных а) любая порода является сложной гетерозиготной системой; Методы отбора зависят от формы размножения. б) поздняя половозрелость; в) немногочисленное потомство; г) смена поколений происходит через несколько лет; д) учет экстерьерных признаков, т. к. они являются критериями породы. Одомашнивание – процесс превращения диких животных в культурные породы (~20 -30 тыс. лет назад). Приручение – первый этап селекции, в результате бессознательного отбора происходило одомашнивание и изменение генофонда прирученных животных, менялся их внешний вид, продуктивность, поведение.

МЕТОДЫ 2. 3. 5. 1. 4. 6. 7. СЕЛЕКЦИЯ ЖИВОТНЫХ СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИИ Гибридизация: Осуществляется с помощью простых и сложных скрещиваний. Полиплоидия Кратное увеличение набора Неподвижные культурных Искусственное Введение спермы животного в Большинство гаметы Простые – однократные скрещивания между являются двумя хромосом. пути Используется растений осеменение половые самки приводят в контакт и создают родительскими формами. крайне редко – при выведении условия для их слияния. искусственным методом, при полиплоидами. Сложные – в которых задействуются более чем две МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИЯ ЖИВОТНЫХ СЕЛЕКЦИЯ новых пород тутового – имеют котором сперму у самца Автоплоиды РАСТЕНИЙ родительские формы или происходит повторное скрещивание шелкопряда заблаговременно. увеличенный ценных для получают Искусственный гибридного потомства с одним из родителей По хозяйственно ценным По наличию по сравнению с Используется для получения исходным набор хромосом. отбор (подбор признакам и по экстерьеру человека признаков. большого количества потомства Аллоплоиды – имеют в а.) Скрещивание фенотипических По приспособленности к отдаленных Внутривидовое, межвидовое, родительских (совокупности от ценных племенных самцов. местным условиям среды. неродственная пород, отличающихся геноме межродовое суммированные скрещивание, пар): признаков). (аутбридинг) контрастными к контактам с По месту гетерозису, для ведущее к происхождения По способности признаками. наборы хромосом разных Ведет к гетерозису. Получается (географически удаленных) получения гетерозиготных человеком и возможности видов. бесплодное потомство (мул – или генетически отдаленных популяций и повышению содержания в неволе гибрид осла и лошади) продуктивности (неродственных) Полиэмбриония Получение мутаций, контролируемое человеком, под нескольких Искусственный Искусственное образование Образование нескольких рентгеновских, зародышей а.) массовый Не применяетсязародышей из ультрафиолетовых, гамма- и отношении мутагенез воздействием между близкими Применяется в в одном яичке б) Скрещивание Самоопыление дальнейшем одной зиготы ценных пород с химический При (семяпочке). веществ и т. у тепловых лучей, температуры, перекрестноопыляющихся д. близкородственниками для введением развитии один из зародышей перекрестноопыляющихся последующим их получения растений Используется с основном в селекции микроорганизмов. путем ная гомозиготных (чистых) линий с обыкновенно вытесняет все для вынашивания в матку растений б.) индивидуаль желательными признаками Применяется жесткий остальные (инбридинг) искусственного выделения беспородных животных Применяется для воздействия ный индивидуальный отбор овцы чистых линий и для (крупный идентичных по для получения гомозиготных Клеточное Получение рогатый скот, потомков при помощи бесполого ценным для человека самоопыляющихся растений (чистых) линий и др.) клонирование размножения признакам

УЧЁНЫЕ – СЕЛЕКЦИОНЕРЫ И ИХ ДОСТИЖЕНИЯ Иван Владимирович Мичурин Николай Васильевич Цицин Георгий Дмитриевич Карпеченко Николай Иванович Вавилов Борис Львович Астауров

ИВАН ВЛАДИМИРОВИЧ МИЧУРИН Разработал методы селекции плодово-ягодных растений методом отдаленной гибридизации (подбор родительских пар, преодоление нескрещиваемости и др.) (15 (27) октября 1855, небольшое поместье Вершина близ деревни Долгое Пронского уезда Рязанской губернии, - 7 июня 1935, город Мичуринск Тамбовской области) Русский биолог и селекционер, заслуженный деятель науки и техники. Награждён орденами Св. Анны 3 -й степени (1913), Ленина (1931) и Трудового Красного Знамени.

МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИОННОГЕНЕТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ И. В. МИЧУРИНА Методы Методы Сущность метода Примеры 4. Географическ Скрещивание гибридном гибридов Яблоня Китайка дикая Воспитание в (под 2. Воздействие 1. Биологически При отдаленной гибридизации для Дикий монгольский миндаль Скрещивание представителей Закаливание ибридного представителей Вишня владимирская 6. Метод При воспитании молодых сеянце Груша г 5. Метод ментора и отдаленная преодоления качеств для (усиление вой)X гибрид (Китайка Х контрастных видов природных на метод уссурийская Винклера зон Х отдаленная желательных разных X черешня Х Бере условиями обращалось нескрещнваемости и дикий персик Давида = внимание получения сеянца. посредника доминирования), дикого вида в миндаль Посредник Краса = гибридизация географически отдаленных регионов рояль (Франция)=Бере гибридизация: использование для чего сеянец Кандиль-синап) наиболее сортов с нужными свойствами белая среды хранения семян, характер и степень Отбор = вишня прививается на растение-воспитатель, от Кандиль-синап с питания, воздействие низкими выносливых растений. X целью привить севера (хороший вкус, качестве посредникагибриду нужные зимняя Мичурина Культурный персик которого эти качества бедной питанием (морозостойкий) а) межвидовая качества (вкусовые, устойчивости) миндаль Посредник = зимостойкость) температурами, хотят получить. Чём ментор старше, мощнее, длительнее Бельфлер-китайка персик почвой, частыми пересадками по Продвинуто черемуха = гибридный 3. б) межродовая Многократный, Отбор Скрещивание жесткий: представителей Вишня Х на север действует, тем его влияние сильнее (продвинут на север) размерам, форме, зимостойкости, (гибрид-подвой) с разных родов для получения новых много сортов яблонь X Церападус иммунным свойствам, межвидовой Китайка (привой) = качеству, хорошими вкусовыми 7. Смешение Для преодоления Смешивалась пыльца растений Бельфлер-китайка вкусу, цвету плодов и их легкости качествами и рвысокой пыльцы нескрещиваемости материнского астения с (лежкий позднеспелый урожайностью (несовместимости) пыльцой отцовского, сорт) своя пыльца раздражала рыльце, и оно воспринимало чужую пыльцу 1. 2.

ГЕОРГИЙ ДМИТРИЕВИЧ КАРПЕЧЕНКО (21 апреля 1899, Вельск, Вологодская губерния, Российская империя - 28 июля 1941, расстрельный полигон «Коммунарка» НКВД СССР, Московская область, СССР) Советский учёныйгенетик. Погиб в годы сталинских репрессий. Работы в области отдалённой гибридизации. За счёт искусственно вызванной полиплоидии впервые в мире получил плодовитые гибриды растений, относящихся к разным родам. Заложил теоретические основы для использования отдаленной гибридизации в селекционной работе и существенно пополнил представления о возможных путях генной инженерии цветковых растений. Классическая работа Карпеченко по капустно-редечным гибридам была опубликована в 1927 году.

НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ ЦИЦИН (6 декабря 1898, Саратов *ИНТРОДУКЦИЯ - 17 июля 1980, Москва) - намеренное или случайное Советский ботаник, генетик и заселение какой-либо селекционер. Академик АН новым для территории СССР (1939), ВАСХНИЛ (1938; в 1938- данной территории видом. 1948 вице-президент). АККЛИМАТИЗАЦИЯ Дважды -приспособление Герой Социалистического Труда растений, к жизни в (1968, 1978); Лауреат новых, непривычных Ленинской (1978) и климатических условиях. Сталинской премии второй степени (1943). Разработал теоретические основы создания новых видов и форм растений путем отдаленной гибридизации культурных растений с дикорастущими. Впервые вывел пшенично-пырейные, ржанопырейные гибриды. Доказательство получения многолетней пшеницы. Получил новые разновидности ветвистой озимой пшеницы мягкого ряда, холодо- и жароустойчивые формы, обладающие групповым и частичным иммунитетом к грибным заболеваниям. Внес вклад в развитие научных основ интродукции и акклиматизации растений, организацию интродукционной работы в стране. * Под его непосредственным руководством создан Главный ботанический сад АН СССР.

НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ ВАВИЛОВ (13 ноября 1887, Москва, Российская империя - 26 января 1943, Саратов, СССР) Учёный-генетик, ботаник, селекционер, географ, академик АН СССР. Организатор и участник ботанико-агрономических экспедиций. Погиб в годы сталинских репрессий. Умер в тюрьме. В 1955 году посмертно реабилитирован. Выявил древние очаги формообразования культурных растений. Создал учение о мировых центрах происхождения культурных растений. Обосновал учение об иммунитете растений. Открыл закон гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов. Внёс существенный вклад в разработку учения о биологическом виде. Под руководством Вавилова была создана крупнейшая в мире коллекция семян культурных растений. Он заложил основы системы государственных испытаний сортов полевых культур. Сформулировал принципы деятельности главного научного центра страны по аграрным наукам, создал сеть научных учреждений в этой области.

ПРОВЕРОЧНАЯ РАБОТА 1. Популяция растений искусственно созданная человеком. 2. Процесс образования или получения гибридов, в основе которого лежит объединение генетического материала разных клеток в одной клетке. 3. Ученый, получивший в 1888 г. Антоновку шестисотграммовую. 4. Процесс превращения диких животных в культурные породы. 5. Метод, благодаря которому был получен миндаль Посредник. 6. Учёный, которым был получен гибрид капусты и редьки, получивший название Raphanobrassica.

Как искусственная эволюция, направляемая волей человека, дает свои плоды на грядках российских селекционеров

Астраханские арбузы необычного цвета и вкуса

Несколько видов арбузов были выведены астраханскими селекционерами.

А новый «Вектор» молодых ученых - это скороспелый сорт арбуза с мускатным вкусом, который ягода обретает благодаря большому содержанию моносахаридов.

Молодой ученый Артем Соколов занят также разведением арбузов зеленого цвета путем самоопыления. Как бы это ни было удивительно, но изначально арбузы были зелеными и только потом вывели их с алой мякотью.

А его отец еще десятилетие назад предложил «Лунный арбуз», который обладает лимонным привкусом и желтой мякотью. Очень жаль, что мы до сих пор не видим его на прилавках супермаркетов, хотя уже есть закупки в некоторых регионах.

Вкус оранжевых арбузов, полученных астраханскими учеными, немного отличается от традиционного морковным послевкусием.

Сейчас же ученые из ВНИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства Астраханской области занялись выведением новых арбузов, в которых не будет косточек. Ведь такие ягоды смогут намного дольше храниться. В обычном же арбузе семечки дозревают внутри, делая мякоть рыхлой, укорачивая срок хранения. Ну и, конечно же, кушать арбуз без семян намного приятнее.

Нежные баклажаны без горечи

Еще одним достижением астраханских ученых стали нежно-зеленые баклажаны без горечи. Они были представлены на выставке «День поля-2015». К тому же, новый овощ можно будет не чистить, поскольку его кожица весьма нежная даже после полного созревания. Новый сорт разрабатывается несколько лет, но увидеть те овощи, к которым придут ученые, можно уже сейчас: они имеют конусообразную форму и напоминают сосульку. Поскольку плоды были обнаружены случайно и сейчас изучаются, следует выяснить, годятся ли зеленые баклажаны для дальнейшей переработки.

Три новых сорта картофеля от уральских селекционеров для крупных производителей

Три сорта картофеля, устойчивого к механическим повреждениям − «Амур», «Браво» и «Горняк», три года испытывали в НИИСХ. Все дело в том, что наши «дачные» сорта не подходят для механизированной уборки. Крупные производители нуждались в российских сортах картофеля, которые будут отвечать заявленным требованиям. И они их получили, в ближайшее время следует ожидать еще пару сортов.

Фиолетовый картофель

Еще несколько лет назад уральские селекционеры получили фиолетово-аметистовый картофель «Чудесник». Шесть лет понадобилось селекционерам из СибНИИСХиТ для того, чтобы методом скрещивания с дикими сортами получить этот чудной овощ. Из 20-ти других сортов именно этот обладает устойчивостью к суровому российскому климату и заболеваниям. И в угоду веяньям моды он обладает увеличенным количеством антиоксидантов и витамина С .

Примечательно, что даже в сваренном виде он остается фиолетовым и не имеет сладковатого вкуса.

Единственным минусом является урожайность, которая в два раза ниже обычной.

Синий, оранжевый и красный овощ также в планах у сибирских ученых.

Астраханский «Винни-Пух»

Астраханские селекционеры из опытной станции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Вавилова создали девять видов хлопка, один из которых оказался не традиционным белым, а кофейным. Имя необыкновенному сорту дали сказочное − «Винни-Пух». В процессе работы селекционеры вручную изолировали цветки одного сорта, а лишь потом опыляли. Климатические изменения оказывают положительное влияние для раннего созревания хлопка. Уже созданы два вида хлопка с высокой продуктивностью и качеством волокна, специально под южный российский регин − это «АС-1» и «АС-2», создается третий. Они смогут конкурировать и даже превосходить по качеству китайские, узбекские и американские сорта.

Один серый, другой…

Для отечественного птицеводства выведена новая порода гусей «Уральские серые»: селективным способом были получины птицы, пригодные для личных и для фермерских хозяйств с хорошими показателями.

Экспертная комиссия Минсельхоза РФ уже внесла их в реестр селекционных достижений. Высокая яйценоскость, сохранность молодняка, возможность круглый год размещаться в неотапливаемых помещениях и прочие конкурентные показатели, по сравнению с ландской и крупной серой породами, позволяют прогнозировать востребованность «Уральских серых».